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10 factores que hacen que el microcontrolador 32-bit EFM32 sea el más respetuoso con el consumo energético en el mundo.

Los microcontroladores 32 bits EFM32 superan a los MCU de bajo consumo existentes. A continuación presentamos los 10 factores que hacen esto posible, además podrá encontrar más información aquí en nuestro libro blanco.

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El microcontrolador EFM32 ha sido diseñado para reducir significativamente el consumo de energía en el modo activo. Durante la ejecución del código en memoria, consume únicamente 160 μA/MHz trabajando a 32 MHz y 3V. - EFM32 microcontrollers have been designed to significantly reduce the active mode power consumption. At 32 MHz and 3V the MCU only consumes 160 μA/MHz while running real life code from the internal Flash memory.

Muy bajo consumo de energía en modo activo

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Energy Micro ha construido el microcontrolador EFM32 Gecko bajo el procesador Core ARM Cortex-M3 de 32 bits. La arquitectura Cortex-M3 ha sido desarrollada como respuesta a las aplicaciones sensibles al consumo de energía y es mucho más eficiente que los otros microcontroladores de 8 y 16 bits. Las tareas se ejecutan en menos ciclos de reloj, lo que reduce drásticamente el período en modo activo. - EFM32 microcontrollers sport the 32-bit ARM Cortex-M3 central processing unit. The ARM Cortex-M3 architecture was developed for response and power sensitive applications and is much more processing efficient than 8- and 16-bit CPUs. Tasks are therefore executed with fewer clock cycles which drastically reduce the active period.

Reduce el tiempo de procesamiento

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Los microcontroladores EFM32 minimizan el tiempo improductivo de recuperación (wake-up) al pasar del modo deep sleep al completamente activo. Este tiempo no puede ser menospreciado ya que los sistemas de bajo consumo de energía cambian constantemente entre el modo activo y el modo dormido. Los microcontroladores EFM32 han reducido el tiempo de recuperación del modo deep sleep a 2 μs garantizando así el menor consumo de energía posible antes de que el microcontrolador comience a realizar sus tareas. - EFM32 MCUs minimize the inefficient wake-up period from deep sleep modes to active mode. This period cannot be neglected because low power systems switches between active- and sleep modes throughout operation. EFM32 microcontrollers have reduced the wake-up time from deep sleep to 2 μs, and as little energy as possible is thereby used before the CPU can start performing its tasks.

Tiempo de recuperación (wake-up) muy rápido

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Los microcontroladores EFM32 combinan una tecnología de ultra bajo consumo y una administración inteligente de energía para reducir su uso durante el modo de espera mientras que las operaciones básicas son realizadas. El modo deep sleep incluye la retención de la memoria RAM y la CPU, las funciones de seguridad Power-on Reset y el Brown-out detector así como la función Real Time Counter consumiendo únicamente 900 nA. En el modo Shutoff (apagado) el consumo es únicamente de 20 nA. - EFM32 microcontrollers implement ultra low power technology and clever power management for reducing energy spill in standby modes while still performing basic operations. The Deep Sleep mode includes RAM and CPU retention, Power-on Reset and Brown-out Detection safety features, and a Real Time Counter while only using 900 nA. In Shutoff mode the consumption is only 20 nA

Ultra bajo consumo de energía en el modo de espera

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Además del bajo consumo de energía en el Modo activo y dormido, los periféricos de los microcontroladores EFM32 son capaces de efectuar operaciones de manera autónoma en los modos de baja energía sin utilizar la CPU. Utilizando periféricos autónomos, una aplicación puede reducir el consumo de energía mientras está realizando tareas muy avanzadas. - In addition to lowest active and sleep mode energy numbers, the EFM32 peripherals can operate in low energy modes without using the CPU. Using highly autonomous setup, an application can reduce power consumption while still performing advanced tasks.

Funcionamiento Autónomo de los periféricos
 

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El Peripheral Reflex System (PRS) hace posible que los microcontroladores EFM32 sean directamente conectados de un periférico a otro sin la intervención de la CPU. Gracias a este sistema, un periférico puede producir señales para que otros periféricos puedan consumir energía y reaccionar instantáneamente mientras que la CPU permanece dormida. - The Peripheral Reflex System in the EFM32 microcontrollers makes it possible to directly connect one peripheral to another peripheral without involving the CPU. Via this system a peripheral can produce signals which other peripherals can consume and instantly react to while the CPU is sleeping.

PRS (Peripheral Reflex System)

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Los microcontroladores EFM32 están equipados con cinco modos de consumo de energía que dan a los diseñadores la flexibilidad para optimizar sus aplicaciones obteniendo un mayor rendimiento y una más larga duración de la batería. - EFM32 microcontrollers have 5 efficient energy modes which give system designers the flexibility to optimize their application for highest performance combined with the longest battery life.

Modos de Energía bien diseñados

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Los microcontroladores EFM32 están equipados de periféricos diseñados para un funcionamiento de bajo consumo y así prolongar la duración de la batería hasta 4 veces más que con otras soluciones de 8-, 16-, y 32- bits de bajo consumo. - EFM32 microcontrollers are packed with peripherals designed for low energy operation which increase the battery life 4 times compared to other low power 8-, 16-, and 32-bit solutions

Periféricos ultra eficaces en consumo de energía

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LESENSE proporciona una forma de control configurable y energéticamente eficiente de más de 16 sensores analógicos externos sin la intervención de la CPU. Este sensor genérico de bajo consumo trabaja a 900 nA durante el modo de deep sleep y permite una monitorización autónoma de prácticamente todo tipo de esquema de control del sensor analógico, incluyendo los del tipo capacitivo, inductivo y resistivo. Por ejemplo, LESENSE puede programarse para monitorizar los valores del sensor de forma inteligente y ejecutar la acción de recuperación (wake-up) de la CPU vía el Peripherial Reflex System (PRS) únicamente si superan los límites programados, evitando el consumo de energía innecesario durante los períodos de recuperación (wake-up) de la CPU - LESENSE provides a configurable and energy efficient way of controlling up to 16 external analog sensors without involving the Cortex CPU. This generic low energy sensor interface works in the 900 nA Deep Sleep mode and enables autonomous monitoring of virtually any type of analog sensor control scheme, including capacitive, inductive and resistive types. For example, LESENSE can be setup to intelligently monitor sensor values and take action via the peripheral reflex system (PRS) to wake up the CPU only if programmable thresholds are exceeded - recurring, energy wasting CPU wake-ups are not necessary.

LESENSE – Sensor de Baja energía

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Reduce a la mitad los ciclos de diseño: Simplicity Studio es una herramienta completa y gratuita que proporciona al instante y con un sólo “click” el acceso actualizado a los últimos datasheets, notas de aplicación, herramientas de software, 3rd party IDE, ejemplos de código y otros recursos para los EFM32 Gecko y EFR4D Draco. La consola de Simplicity Studio se configura automáticamente en respuesta a las preferencias del usuario, e incluye un acceso al energyAware Profiler y a los datos de la Monitorización Avanzada de Energía (AEM) para la creación del software respetuoso con la energía y una depuración de la energía en tiempo real que funciona en todos los starter kit y herramientas de desarrollo de Energy Micro. - Cuts design cycles in half: Simplicity Studio is a free and complete tools suite providing instant and

Simplicity Studio y Monitorización Avanzada de Energía

En las aplicaciones de ultra bajo consumo los microcontroladores en ambos períodos activo y dormido se convinan para calcular el consumo total de energía (Energia=Potencia X Tiempo). Los microcontroladores EFM32 Gecko garantizan a los diseñadores el consumo de energía más bajo posible para sus aplicaciones. Las aplicaciones típicas alimentadas a baterías tienen una vida 4 veces mayor usando los microcontroladores EFM32 Gecko.

Energía = Potencia X Tiempo

The total energy consumption in a system includes both the active and the sleep mode energy   The total energy consumption in a system includes both the active and the sleep mode energy


10 Factores tecnológicos importantes para la eficiencia energética de un microcontrolador


El microcontrolador EFM32 de 32 bits de Energy Micro es el que consume menos energía en el mundo, y esta especialmente indicado para aplicaciones de bajo consumo y sensibles al consumo energético, entre las que se incluyen contadores de electricidad, agua y gas, automatización de edificios, alarmas y seguridad, y equipamiento para gimnasios/equipos portátiles médicos. Estas aplicaciones necesitan funcionar durante un largo tiempo (incluso décadas) sin una fuente de alimentación externa o la intervención de un operador. A menudo el cambio de la batería no es posible por razones de acceso y costo. Comparado con el actual top 10 de los microcontroladores de bajo consumo, el microcontrolador EFM32 ha demostrado la capacidad de consumir una cuarta parte de la energía que necesitan sus alternativas de 8-bit, 16-bit o 32-bit.

Esto se puede equiparar con extender la vida de una típica pila de botón de 3V en al menos el 300% o 7 años. En resumen los microcontroladores se caracterizan por un consumo mínimo de energía en modo activo, reducción del tiempo de procesamiento, un tiempo de recuperación (wake-up) muy rápido y un ultra bajo consumo de energía en el modo de espera. Para lograr estas características, el EFM32 ha roto las reglas de diseño convencionales de microcontroladores de diferentes maneras:

1. Muy bajo consumo de energía en modo activo

El microcontrolador EFM32 ha sido diseñado para reducir significativamente el consumo de energía en el modo activo. Durante la ejecución del código en memoria, consume únicamente 160 μA/MHz trabajando a 32 MHz y 3V.

2. Reduce el tiempo de procesamiento

Energy Micro ha construido el microcontrolador EFM32 Gecko bajo el procesador Core ARM Cortex-M3 de 32 bits. La arquitectura Cortex-M3 ha sido desarrollada como respuesta a las aplicaciones sensibles al consumo de energía y es mucho más eficiente que los otros microcontroladores de 8 y 16 bits. Las tareas se ejecutan en menos ciclos de reloj, lo que reduce drásticamente el período en modo activo.

3. Tiempo de recuperación (wake-up) muy rápido

Los microcontroladores EFM32 minimizan el tiempo improductivo de recuperación (wake-up) al pasar del modo deep sleep al completamente activo. Este tiempo no puede ser menospreciado ya que los sistemas de bajo consumo de energía cambian constantemente entre el modo activo y el modo dormido. Los microcontroladores EFM32 han reducido el tiempo de recuperación del modo deep sleep a 2 μs garantizando así el menor consumo de energía posible antes de que el microcontrolador comience a realizar sus tareas.

4. Ultra bajo consumo de energía en el modo de espera

Los microcontroladores EFM32 combinan una tecnología de ultra bajo consumo y una administración inteligente de energía para reducir su uso durante el modo de espera mientras que las operaciones básicas son realizadas. El modo deep sleep incluye la retención de la memoria RAM y la CPU, las funciones de seguridad Power-on Reset y el Brown-out detector así como la función Real Time Counter consumiendo únicamente 900 nA. En el modo Shutoff (apagado) el consumo es únicamente de 20 nA.

5. Funcionamiento Autónomo de los periféricos

Además del bajo consumo de energía en el Modo activo y dormido, los periféricos de los microcontroladores EFM32 son capaces de efectuar operaciones de manera autónoma en los modos de baja energía sin utilizar la CPU. Utilizando periféricos autónomos, una aplicación puede reducir el consumo de energía mientras está realizando tareas muy avanzadas.

6. PRS (Peripheral Reflex System)

El Peripheral Reflex System (PRS) hace posible que los microcontroladores EFM32 sean directamente conectados de un periférico a otro sin la intervención de la CPU. Gracias a este sistema, un periférico puede producir señales para que otros periféricos puedan consumir energía y reaccionar instantáneamente mientras que la CPU permanece dormida.

7. Modos de Energía bien diseñados

Los microcontroladores EFM32 están equipados con cinco modos de consumo de energía que dan a los diseñadores la flexibilidad para optimizar sus aplicaciones obteniendo un mayor rendimiento y una más larga duración de la batería.

8. Periféricos eficaces en consumo de energía

Los microcontroladores EFM32 están equipados de periféricos diseñados para un funcionamiento de bajo consumo y así prolongar la duración de la batería hasta 4 veces más que con otras soluciones de 8-, 16-, y 32- bits de bajo consumo. Los periféricos incluyen:

9. LESENSE – Sensor de Baja energía

LESENSE proporciona una forma de control configurable y energéticamente eficiente de más de 16 sensores analógicos externos sin la intervención de la CPU. Este sensor genérico de bajo consumo trabaja a 900 nA durante el modo de deep sleep y permite una monitorización autónoma de prácticamente todo tipo de esquema de control del sensor analógico, incluyendo los del tipo capacitivo, inductivo y resistivo. Por ejemplo, LESENSE puede programarse para monitorizar los valores del sensor de forma inteligente y ejecutar la acción de recuperación (wake-up) de la CPU vía el Peripherial Reflex System (PRS) únicamente si superan los límites programados, evitando el consumo de energía innecesario durante los períodos de recuperación (wake-up) de la CPU

10. Simplicity Studio y Monitorización Avanzada de Energía (Advanced Energy Monitoring)

Reduce a la mitad los ciclos de diseño: Simplicity Studio es una herramienta completa y gratuita que proporciona al instante y con un sólo “click” el acceso actualizado a los últimos datasheets, notas de aplicación, herramientas de software, 3rd party IDE, ejemplos de código y otros recursos para los EFM32 Gecko y EFR4D Draco. La consola de Simplicity Studio se configura automáticamente en respuesta a las preferencias del usuario, e incluye un acceso al energyAware Profiler y a los datos de la Monitorización Avanzada de Energía (AEM) para la creación del software respetuoso con la energía y una depuración de la energía en tiempo real que funciona en todos los starter kit y herramientas de desarrollo de Energy Micro.


Para más información sobre el EFM32 en: Tecnología - Productos - Herramientas - Software - Descargas - Soporte - Acheter